• 한국표면공학회지
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• 제47권5호
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• pp.263-268
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• 2014

Nanocrystalline diamond(NCD) coated SiC balls were applied in a ball-on-disk tribometer. After seeding in an ultrasonic bath containing nanometer diamond powders, $2.2{\mu}m$ thick NCD films were deposited on sintered 3 mm diameter SiC balls at $600^{\circ}C$ in a 2.45 GHz microwave plasma CVD system. Bare $ZrO_2$ and SiC balls were prepared for comparison as test balls. Tribology tests were performed in air with pairs of three different balls and mirror polished steel(SKH51) disk. The wear tracks on balls and disks were examined by optical microscope and alpha step profiler. Under the load of 3 N, the friction coefficients of steel against $ZrO_2$, SiC and NCD-coated balls were between 0.4 and 0.8. After a few thousands sliding laps, the friction coefficient of NCD-coated balls dropped from 0.45 to below 0.1 and maintained thereafter. Under a higher load of 10 N or 20 N with a long sliding distance of 2 km, $ZrO_2$ and SiC balls exhibited the similar friction coefficients as above. The friction coefficient of NCD-coated balls was less than 0.1 from the beginning and increased to above 0.1 steadily or with some fluctuations as sliding distance increased. NCD coating layers were found worn out after long duration and/or high load sliding test, which resulted in the friction coefficient higher than 0.1.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권12호
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• pp.839-856
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• 2022

우주 개발 경쟁은 지난 10년간 가속되어 왔으며, 많은 우주국들은 달 지상 탐사 및 유인 탐사를 목표로 연구를 수행 중에 있다. 장기적이고 지속 가능한 우주 탐사를 위하여 달에 유인기지와 기반 시설을 구축하고자 하는 계획이 전 세계에서 추진되고 있다. 하지만 건설에 필요한 재료를 지구로부터 운송하기 위해서는 천문학적인 비용이 소요된다. 따라서 달 현지의 자원을 활용하여 건설 재료를 생산하기 위한 기술이 개발되고 있으며, 그중 하나로 월면토를 소결하는 방안이 제시되었다. 본 논문에서는 대표적인 다섯 가지 소결 기술들인 일반 소결, 태양열 소결, 스파크 플라즈마 소결, 레이저 소결, 마이크로파 소결 기술을 소개하고 향후 필요로 되는 연구 과제에 대해 논의한다.

• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.568-575
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• 1999

백금족 금소과 규산염을 포함하는 자동차 폐촉매 내의 백금족 금속과 주요 성분들을 ICP-AES로 동시에 분석하기 위한 두 종류의 전처리 방법이 비교되었다. HF, $HNO_3$, HCl, $HClO_4$, $H_2O_2$, 및 $H_3BO_3$ 등의 혼합산의 다양한 조합을 사용하여 열판(hot plate) 용해법과 밀폐용기를 사용하는 극초단파(microwave) 가압-가열법을 비교 검토하였다. 전통적인 열판 용해법보다 밀폐용기를 사용한 극초단파 가압-가열법이 화수율, 분석시간 및 사용하는 양 등의 측면에서 상대적으로 우수한 결과를 나타내었고, 0.25 g의 폐촉매 시료에 대하여 HF 2 mL, $HNO_3$2 mL, 그리고 HCl 6 mL를 사용하여 200 psi(13.79 bar), $180^{\circ}C$ 조건에서 1시간 동안 가열한 후, 5% (w/v) $H_3BO_3$ 16 mL를 사용하여 20 psi(1.38 bar), $100^{\circ}C$ 조건에서 10분간 가열한 다음, 왕수 10 mL로 열판에서 두 번 반복하여 처리하는 것이 백금족 금속의 회수율 측면에서 가장 좋은 결과를 가져왔고(XRF 분석 대비 85~110%), 이 방법은 2% 이내의 상대 표준 편차를 보임으로써, 자동차 폐촉매의 일상적인 분석기법으로서의 충분한 가능성을 보였다.

• Journal of Magnetics
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• 제9권1호
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• pp.17-22
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• 2004

We studied the magnetotransport properties of tunnel junctions with AlO and AlN barriers fabricated using microwave-excited plasma. The plasma nitridation process provided wider controllability than the plasma oxidization for the formation of MTJs with ultra-thin insulating layer, because of the slow nitriding rate of metal Al layers, comparing with the oxidizing rate of them. High tunnel magnetoresistance (TMR) ratios of 49 and 44% with respective resistance-area product $(R{\times}A) of 3 {\times} 10^4 and 6 {\times} 10^3 {\Omega}{\mu}m^2$ were obtained in the Co-Fe/Al-N/Co-Fe MTJs. We conclude that AlN is a hopeful barrier material to realize MTJs with high TMR ratio and low $R{\times}A$ for high performance MRAM cells. In addition, in order to clarify the annealing temperature dependence of TMR, the local transport properties were measured for Ta $50{\AA} /Cu 200 {\AA}/Ta 50 {\AA}/Ni_{76}Fe_{24} 20 {\AA}/Cu 50 {\AA}/Mn_{75}Ir_{25} 100 {\AA}/Co_{71}Fe_{29} 40 {\AA}/Al-O$ junction with $d_{Al}= 8 {\AA} and P_{O2}{\times}t_{0X}/ = 8.4 {\times} 10^4$ at various temperatures. The current histogram statistically calculated from the electrical current image was well in accord with the fitting result considering the Gaussian distribution and Fowler-Nordheim equation. After annealing at $340^{\circ}C$, where the TMR ratio of the corresponding MTJ had the maximum value of 44%, the average barrier height increased to 1.12 eV and its standard deviation decreased to 0.1 eV. The increase of TMR ratio after annealing could be well explained by the enhancement of the average barrier height and the reduction of its fluctuation.

• 한국재료학회지
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• 제4권4호
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• pp.385-392
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• 1994

Microwave플라즈마 화학 증착법으로 다이아몬드 박막을 증착하여 morphology변화를 관찰하였다. 기판 온도가 $550^{\circ}C$에서 $750^{\circ}C$로 증가함에 따라 다이아몬드 박막의 표면 morpholoty는 {111}에서 {100}, cauliflower형태로 변화하는 것과 함께, 증착층내의 nondiamond성분이 증가하는 것을 발견하였다. 증착 층 내에 존재하는 nondiamond성분은 다이아몬드 입자의 입계에 분포하고 있음을 마이크로 Raman분석으로부터 추측할 수 있었다. 증착층의 texture orientation 을 X-선 회절 분석기로 확인한 결과, $550^{\circ}C$에서는 증착층의 texture orientation이 관찰되지 않았지만 온도가 증가함에 따라 <100>에서 <110>으로 변화하는 것을 관찰할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권4호
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• pp.65-70
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• 2006

CVD 및 PECVD법으로 탄소 나노튜브를 성장하고, 그 후 $400{\sim}500^{\circ}C$에서 산화 열처리한 센서의 이산화질소 감지특성을 $200^{\circ}C$ 및 1.5ppm의 이산화질소 농도 하에서 측정하였다. 탄소 나노튜브 센서의 전기저항은 온도 증가에 따라 감소하는 반도체 특성을 보였으며, 이산화질소 흡착에 따라 전기저항은 감소하였다. 공기 중의 수분은 센서감도에 영향을 주고 있으며, 센서를 마이크로파에 3분간 노출하면 센서의 특성은 저하되었다. 또한 CVD법으로 제조한 시편에 비하여 PECVD법으로 성장한 탄소 나노튜브 센서의 감도는 향상 되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제38권8호
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• pp.785-792
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• 2006

The microwave heating system of KSTAR consists of ECH and LHCD. ECH and LHCD offer the benefits ofa reliable operation at the start of plasma formation and a non-inductive current drive durable steady state operation, respectively. LHCD uses a C-band microwave system with a frequency of 5 GHz. A pulsed power modulator with a power of 3.6 MW, $4{\mu}S$, 200 pps is required to drive the high-powered magnetron. The development of a pulse modulator with 1:4 pulse transformers is the focus of the research in this study. The peak power handling capability is 3.6 MW (45 kV, 90 A at load side with a pulse width of $4{\mu}S$). This paper describes the system overview and test results of the pulsed modulator. In particular, a simulated waveform is compared with the tested waveform.

• 대한수의학회지
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• 제43권3호
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• pp.393-398
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• 2003

Simple and rapid sample preparation method for trace elements in foods of animal origin using ultra high pressure microwave digestion system (UHP/MDS) and inductively coupled plasma atomic emission spectrometer (ICP/AES) were developed. 1. For the digestion of sample using UHP-MDS, 20% nitric acid (v/v) was the most suitable solvent for the determination of trace elements in foods of animal origin. 2. The optimal digestion conditions for UHP-MDS were as follows: final temperature $180^{\circ}C$, final pressure 400 PSI, and magnetic power 900 W in the solid sample. For the liquid sample final temperature $170^{\circ}C$, final pressure 300 PSI and magnetic power 700 W were optimal conditions. 3. As result of interlaboratory test, the average recovery rate of the for solid sample were 88.3~99.1% for As, 82.4~93.3% for Cd, 89.2~101.2% for Hg and 86.5~93.8% for Pb, respectively. In liquid sample, it were 87.0~96.8% for As, 80.9~96.6% for Cd, 87.5~91.2% for Hg and 91.4~95.5% for Pb, respectively. 4. The average coefficient variation rate were 3.3~15.9% for solid sample and 2.9~10.8% for liquid sample.

• 한국산업보건학회지
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• 제26권1호
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• pp.48-57
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• 2016

Objectives: This study was conducted to evaluate the accuracy and precision of airborne metal analysis using polyvinyl chloride(PVC) membrane filter by pretreatment methods. Methods: A total of 75 spiked PVC samples for Cr, Fe and Mn ranged from 6 ug/sample to 40 ug/sample were used to evaluate recovery rates for three pretreatment methods: acid extraction, hot plate ashing and microwave digestion. For Mn, an additional 75 spiked mixed cellulose ester(MCE) membrane filters were analysed to compare the recovery rates of PVC samples. All samples were analysed with an inductively coupled plasma optical emission spectrometer(ICP-OES) and manganese samples were additionally analyzed by atomic absorption spectrometer(AAS). Results: The overall mean recovery rates of PVC samples for Cr, Fe and Mn were 90% or higher regardless of pretreatment methods, but there were statistically significant differences in recovery rates for Cr(p<0.05) and Mn(p<0.01) samples by pretreatment methods. The biases and the coefficient variations of PVC samples for three metals pretreated with three kinds of pretreatment methods ranged from 1.7% to 4.7% and from 1.6% to 6.5%, respectively. The manganese PVC samples pretreated by microwave digestion and analyzed with ICP-OES had the lowest bias at 1.9% and also showed lower bias than the bias for MCE samples, 2.7%. Conclusions: In order to accurately analyze the metals sampled with PVC membrane filters, microwave digestion and ICP-OES can be recommended.

• 공업화학
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• 제9권7호
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• pp.990-997
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• 1998

ECR 산소플라즈마를 이용하여 저온 확산법에 의해 서로 다른 종류의 기판에 마이크로파 출력, 기판의 위치 등을 실험변수로 실리콘 산화막을 제조하고, 열처리 전 후 물리 화학적 특성을 분석하여 Si/O 의 조성비, 산화막 표면의 morphology와 전기적 특성과의 관계를 살펴보았다. 마이크로파 출력이 높은 영역에서, 산화속도는 증가하지만 식각으로 인하여 표면조도가 증가하였다. 따라서 막내에 결함이 증가하고 기판자체에 걸리는 DC bias의 증가로 기상에 존재하는 산소 양이온이 다량 함유되어 산화막의 질이 저하되었다. 기판의 종류에 따라 기상에 존재하는 산소 양이온의 함량은 Si(100) $Si/SiO_2$계면에 존재하는 결함들은 줄일 수 있으나, 고정전하와 계면포획전하 밀도는 열처리와 무관하고 단지 기상에 존재하는 반응성 산소이온의 양과 기판자체 DS bias에 의존하였다. 마이크로파 출력이 300, 400 W인 실험조건에서 표면조도가 낮고, 계면결함밀도가 ${\sim}9{\times}10^{10}cm^{-2}eV^{-1}$로 $Si/SiO_2$계면에서 결함이 적은 양질의 산화막이 얻어졌다.